Дело в том, что дыхание в акваланге, в отличие от дыхания в других подводных аппаратах, характерно удлиненной фазой вдоха - до 80 процентов времени дыхательного цикла. Это обусловлено тем, что в аквалангах большее сопротивление падает на вдох, а не на выдох, как в большинстве кислородных аппаратов. При высоком же сопротивлении на вдохе возникает некоторое учащение дыхания и уменьшение его глубины, (она падает почти на 43 процента). В результате происходит уменьшение объема легочной вентиляции. Особенно ярко это проявляется в состоянии покоя, причем изменения усиливаются по мере повышения сопротивления.
Во время физической работы сопротивление на вдохе (если оно не очень велико) практически не изменит частоты дыхания и объема вентиляции. Но высокое сопротивление, например 200 мм вод. ст. при легочной вентиляции 60 литров в минуту, делает дыхание реже и снижает минутный объем легочной вентиляции на 10-15 процентов. Это, в свою очередь, приводит к повышению напряжения углекислоты в крови, вызывает одышку. Обычно нескольких глубоких вдохов-выдохов хватает, чтобы нормализовать состояние спортсмена. Но если он и дальше, по неопытности, будет усиленно вентилировать легкие, то на третьей или четвертой минуте появятся симптомы, характерные для длительной гипервентиляции. А затем могут возникнуть апноэ и потеря сознания.
У хорошо тренированных спортсменов-подводников дополнительное сопротивление дыханию на вдохе не приводит к уменьшению легочной вентиляции с последующим возникновением гипервентиляции, апноэ и потери сознания. Объясняется это тем, что тренированный спортсмен, растягивая фазу вдоха, снижает скорость потока воздуха и тем самым уменьшает сопротивление на вдохе.
Первая помощь при потере сознания во время плавания под водой как с аквалангом, так и без него, заключается в быстром извлечении пострадавшего из воды. Если загубник не выброшен и вода не попала в дыхательные пути, то как можно быстрее приступают к искусственному дыханию по методу изо рта в рот. Этого достаточно для возобновления естественного дыхания. В случае попадания в дыхательные пути воды пострадавшему следует оказывать помощь, как при утоплении, а при симптомах баротравмы легких (кровавая пена, боли за грудиной, поверхностное дыхание с тяжелым выдохом) необходимо применить специальное лечение в рекомпрессионной камере.
Профилактика непроизвольной остановки дыхания (апноэ) и потери сознания заключается в обучении спортсменов-подводников правилам дыхания в аквалангах, а также в правильном проведении гипервентиляции перед нырянием. Время проведения усиленной вентиляции легких не должно превышать 1-2 минут. К тому же, по данным В. С. Фарфеля, более длительная гипервентиляция почти не увеличивает время задержки дыхания.
Каждому начинающему спортсмену-подводнику для определения чувствительности своего организма к снижению парциального давления углекислого газа в альвеолярном воздухе целесообразно провести усиленную вентиляцию легких в течение 2-3 минут до появления выраженных симптомов (головокружение, спутанность сознания, нарушение координации движения и т. д.). Но такая “пробная” гипервентиляция должна проводиться только под наблюдением врача и в кресле, из которого нельзя выпасть при неожиданной потере сознания.
В связи с этим вспоминается случай на одном из занятий по специальной физиологии. Было предложено кому-нибудь из слушателей сделать гипервентиляцию. Охотников не оказалось, но спустя десять минут один из курсантов упал со стула. Оказывается, он все же решил провести эксперимент самостоятельно. Опыт мог закончиться трагически, ударься он во время падения виском об угол стола.
Правильное дыхание в акваланге под водой - редкое, глубокое, ритмичное, с удлиненным вдохом и коротким выдохом. У опытных спортсменов-подводников, которые правильно дышат в аквалангах и не подвержены панике, вызывающей непроизвольную гипервентиляцию, апноэ с потерей сознания не случалось.
А теперь напомним об опасности отравления угарным газом (окисью углерода).
В 50-е годы, когда многие изготовляли самодельные акваланги и когда еще не было в достаточном количестве специальных станций для зарядки аквалангов, баллоны нередко заполнялись техническим воздухом, содержащим выхлопные газы и продукты неполного сгорания масла. А поскольку испытания самодельных аквалангов, из ложного самолюбия, как правило, проводятся в тайне, то бывали случаи отравления окисью углерода и заканчивались они порой трагично. Коварство окиси углерода в том, что она не пахнет, а у отравленного быстро развивается общая мышечная слабость. Пострадавший не в состоянии сделать что-либо для своего спасения, хотя еще в сознании.
Отравление окисью углерода еще опаснее при спусках в открытом море. Один из сподвижников Жак-Ива Кусто, погружаясь в знаменитом Воклюзском гроте, едва не распрощался с жизнью из-за того, что в воздухе, которым были наполнены баллоны акваланга, оказались выхлопные газы.